โดยเฉพาะ Pressure Relief Valve แบบ Hydraulic ชนิด Pilot-operated มักถูกติดตั้งเพื่อป้องกันความดันสูงจากปั๊มน้ำ แรงดันกระแทกจากการปิด–เปิดวาล์วอย่างรวดเร็ว (Water Hammer) หรือเหตุการณ์ผิดปกติอื่นที่ทำให้ความดันสะสมเกินค่าที่ออกแบบไว้

หลักการทำงานของ Pressure Relief Valve

สำหรับ Pressure Relief Valve ที่ใช้ในงานน้ำ กลไกการทำงานแบ่งได้เป็น 4 ขั้นตอนหลัก:

1. การตั้งค่าแรงดัน (Set Pressure)

ค่า Set Pressure จะถูกตั้งที่ Pilot Valve (มักเป็น Spring-loaded) ในสภาวะปกติที่ความดันยังต่ำกว่าจุดที่ตั้งไว้ วาล์วหลัก (Main Valve) จะอยู่ในสถานะปิดเพื่อรักษาความดันในเส้นท่อ

2. การเริ่มเปิดวาล์ว (Valve Opening)

เมื่อความดันฝั่ง Upstream สูงเกินค่าที่ตั้งไว้ Pilot Valve จะปรับการไหลใน Control Chamber ของ Main Valve ทำให้แรงดันที่กดแผ่นไดอะแฟรมเปลี่ยนไป และวาล์วหลักจะเริ่มเปิดอย่างค่อยเป็นค่อยไป

3. การระบายความดัน (Pressure Relief)

น้ำส่วนเกินจะถูกระบายออกไปยังท่อระบายหรือถังพัก วาล์วจะทำการ Modulate (ปรับระดับการเปิด) ตามความต่างของความดัน เพื่อให้การระบายเป็นไปอย่างเสถียรและลดอาการความดันแกว่ง

4. การปิดวาล์ว (Valve Closing)

เมื่อความดันในระบบลดลงต่ำกว่าจุดที่ตั้งไว้ Pilot Valve จะค่อยๆ ปิด ส่งผลให้แรงดันใน Control Chamber เพิ่มขึ้นอีกครั้งเพื่อดันลิ้นวาล์วหลักกลับเข้าสู่ตำแหน่งปิดสนิท

ส่วนประกอบสำคัญของ Pressure Relief Valve

Main Valve (วาล์วหลัก)

เป็นตัววาล์วหลักที่ติดตั้งบนท่อ ทำหน้าที่เปิด-ปิดการระบายน้ำ โดยใช้ความดันน้ำในระบบเป็นตัวขับเคลื่อน (Diaphragm หรือ Piston type)

Pilot Valve

วาล์วควบคุมขนาดเล็กที่เป็น “หัวใจ” ในการ Sense แรงดันและสั่งการ Main Valve โดยจะทำงานตามค่า Setpoint ที่วิศวกรกำหนดไว้

Needle Valve

ใช้ควบคุมอัตราการไหลใน Control Line เพื่อปรับความเร็วในการเปิด-ปิด ช่วยลดปัญหา Water Hammer และอาการวาล์วเปิด-ปิดถี่เกินไป (Hunting)

Strainer & Ball Valve

• Strainer: กรองตะกอนไม่ให้เข้าไปอุดตันใน Pilot Valve เพื่อความเสถียรในการทำงาน
• Ball Valve: ใช้เป็น Isolation Valve เพื่อแยกชุด Pilot ออกมาซ่อมบำรุงโดยไม่ต้องหยุดระบบท่อหลัก

แนวทางการเลือกและออกแบบการติดตั้ง

1. การเลือกประเภทวาล์ว

สำหรับระบบท่อน้ำอาคารที่ต้องการความเสถียรสูง มักเลือกใช้ Pilot-operated เนื่องจากคุมจุดเริ่มระบายได้คงที่และรองรับ Flow ได้กว้างกว่าแบบ Direct-acting

2. การคำนวณขนาด (Sizing)

ต้องพิจารณา Operating Pressure, Max Relief Flow และ Backpressure ที่ Outlet วาล์วที่เล็กเกินไปจะระบายไม่ทัน ส่วนวาล์วที่ใหญ่เกินไปจะทำให้ระบบไม่เสถียร

3. ตำแหน่งการติดตั้ง

ควรติดตั้งใกล้ปั๊มน้ำหรือจุดที่คาดว่าจะเกิดความดันสูงสุด เช่น Discharge ของ Booster Pump โดยต้องออกแบบท่อระบาย (Drain line) ให้รองรับปริมาณน้ำขณะ Relief ได้อย่างปลอดภัย

❓ คำถามที่พบบ่อย (FAQ)